BR112021010033A2

BR112021010033A2 - Composição à base de água com transparência aprimorada

Info

Publication number: BR112021010033A2
Application number: BR112021010033-4A
Authority: BR
Inventors: Steffen Maier; Javier LARA; Joel Kunz
Original assignee: Sika Technology Ag
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2021-10-13
Also published as: EP3941959B1; AU2020242834A1; MX2021007637A; CN113260650A; EP3941959A1; CN113260650B; ES2939082T3; US11873421B2; WO2020187854A1; US20220064503A1

Abstract

composição à base de água com transparência aprimorada. a invenção se refere a uma composição vedante ou adesiva de componente único, compreendendo: a) uma dispersão de polímero aquosa compreendendo água e pelo menos um polímero disperso em água p tendo um tamanho de partícula médio d50 inferior a 150 nm, b) pelo menos um reticulador c disperso em água ou dissolvido em água epóxi ou carbodi-imida funcional,em que o ph da composição é ajustado no intervalo de 7 a 12, e em que pelo menos um do referido polímero disperso em água p está compreendido na composição com uma quantidade de pelo menos 45% em peso, com base na composição total, e em que o referido reticulador c funcional com epóxi ou carbodi-imida está compreendido na composição com uma quantidade entre 0,5 e 5% em peso, com base na composição total.a composição é altamente adequada como vedante ou adesivo e mostra excelentes propriedades ópticas em relação à transparência ou translucidez, bem como resistência aprimorada, por exemplo, à imersão em água.

Description

COMPOSIÇÃO À BASE DE ÁGUA COM TRANSPARÊNCIA APRIMORADA CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção se refere a vedantes e adesivos aquosos de componente único à base de dispersões de polímero e seu uso.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Vedantes de componente único ou adesivos e adesivos baseados em dispersões aquosas de polímeros são comumente usados, por exemplo, na indústria de construção para vedar juntas ou revestir superfícies para formar uma camada protetora ou para vedar juntas ou superfícies contra água e outras influências ambientais.

[003] Em comparação com os vedantes à base de solventes e vedantes reativos curáveis com silano, os vedantes à base de água têm principalmente a vantagem de não emitirem tantos compostos orgânicos voláteis (VOCs) que são perigosos para a saúde e o meio ambiente. Além disso, eles geralmente têm um odor mais fraco e, portanto, são mais fáceis de usar e adequados para aplicações internas. O seu mecanismo de cura ou de endurecimento para formar um material vedante durável e elástico ou adesivo envolve principalmente a secagem de partes substanciais da água contida na dispersão e o aumento das interações físicas entre os polímeros nela contidos com um teor decrescente de água. Esses vedantes e adesivos baseados em dispersões poliméricas aquosas, portanto, geralmente simplesmente solidificam por evaporação de água. Se a temperatura ambiente exceder a temperatura mínima de formação de filme (MFFT), a água começa a evaporar a uma taxa significativa e as cadeias de polímero se enredam e formam um filme. A coesão de tais materiais é baseada principalmente em interações físicas. Comparáveis aos termoplásticos típicos, essas composições secas normalmente sofrem de propriedades mecânicas medíocres, tendência a se arrastar sob cargas estáticas, baixa resistência ao calor e inchaço em muitos meios, como água ou solventes. Uma opção para superar essas desvantagens é o uso de reações químicas de reticulação, por exemplo, com isocianatos ou epóxidos. Esses sistemas, no entanto, normalmente não são estáveis em armazenamento na forma de sistemas de componente único (1K) e precisam ser formulados pelo menos em sistemas de dois componentes (2K) com armazenamento separado das espécies reativas e a necessidade de mistura antes da aplicação. Outras opções conhecidas de reticulação química envolvem o uso de oxazolinas, ou carbodi-imidas, ou íons multivalentes, como o zircônio. No entanto, também nesses casos, a estabilidade de armazenamento em sistemas 1K é geralmente baixa e o ganho de desempenho mecânico em muitos casos não é comparável aos verdadeiros sistemas 2K.

[004] Uma propriedade frequentemente desejada em vedantes ou adesivos é a translucidez ou transparência, oferecendo assim uma aparência esteticamente agradável ou uma desejável baixa visibilidade de vedantes e adesivos após a aplicação em um substrato. Silicones, por exemplo, ou composições curáveis com base em polímeros terminados em silano podem ser formulados de uma maneira transparente usando preenchedores selecionados e outros ingredientes. No entanto, eles comumente sofrem de amarelecimento devido a reações dos compostos de amina neles contidos, especialmente sob a influência da luz ultravioleta e/ou compostos químicos oxidantes.

[005] Em relação à formulação de vedantes e adesivos à base de água, produtos transparentes também podem ser formulados e já estão disponíveis comercialmente. As dispersões de polímero aquosas no estado não curado ou úmido são, no entanto, geralmente mais ou menos opacas. Por esse motivo, os vedantes e adesivos transparentes à base de dispersões poliméricas tornam-se claros somente após a secagem, processo que geralmente leva dias ou até semanas, dependendo da espessura da camada.

[006] Para resolver este problema, as dispersões de polímero à base de água translúcidas comercialmente disponíveis ou mesmo transparentes têm um baixo teor de sólidos, que não é útil devido ao alto encolhimento após a secagem, ou um tamanho de partícula muito pequeno em relação aos polímeros dispersos nelas. No entanto, as dispersões de polímero com um tamanho de partícula baixo normalmente precisam de uma estabilização muito eficiente devido à alta área de superfície das partículas de polímero. A estabilização é geralmente feita com surfactantes que podem ser iônicos ou não iônicos, mas de qualquer forma reduzem tremendamente a resistência à água dos produtos resultantes. Isto leva, por exemplo, ao efeito indesejado de que as composições incham consideravelmente sob a influência da água e/ou sofrem efeitos de rubor ou branqueamento indesejados quando em contato com a água.

[007] O uso de reticuladores como descrito acima normalmente melhora a resistência à água também na formulação transparente, mas com o efeito prejudicial de que a transparência da composição é significativamente diminuída.

[008] Há, portanto, uma necessidade de vedantes e adesivos à base de água 1K com alta transparência tanto no estado úmido quanto seco e, ao mesmo tempo, alta resistência à água e baixo encolhimento de volume que possam ser formulados sem grandes quantidades de surfactantes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] O objetivo da presente invenção é fornecer um vedante ou adesivo à base de água de componente único ou adesivo com alta transparência em estado seco e molhado e resistência, por exemplo, à imersão em água, que ao mesmo tempo exiba boa estabilidade de armazenamento.

[010] A composição de acordo com a presente invenção é especialmente adequada para vedar juntas ou superfícies, mas também pode ser empregada como, em particular, elástico, adesivo.

[011] Verificou-se que a resistência à água (por exemplo, dureza Shore após imersão em água e inchaço por absorção de água) de dispersões de polímero transparentes específicas pode ser bastante aumentada por meios específicos de pós-reticulação, de acordo com a reivindicação 1. Surpreendentemente, até mesmo o tempo de espera após a aplicação até que a clareza óptica seja alcançada é dramaticamente reduzida, em comparação com composições não reticuladas.

[012] Assim, surpreendentemente, verificou-se que a incorporação de um reticulador C funcional de epóxi ou carbodi-imida com uma quantidade entre 0,5 e 5% em peso, com base na composição total, em uma dispersão aquosa de polímero com um pH de 7-12 e compreendendo pelo menos um polímero disperso em água P tendo um tamanho de partícula médio D50 de menos de 150 nm, em que pelo menos um do referido polímero disperso em água P está compreendido na composição com uma quantidade de pelo menos 45% em peso, com base na composição total, melhora a transparência e a resistência à água da referida composição no estado úmido ou curado e quando em contato com a água.

[013] De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método para vedar uma junta ou unir com adesivo dois substratos é fornecido.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[014] Nomes de substância que começam com "poli", tais como poliepóxido, designam substâncias que formalmente compreendem dois ou mais dos grupos funcionais por molécula ocorrendo em seus nomes. Por exemplo, um poliepóxido refere-se a um composto com pelo menos dois grupos epóxi. Um poliéter refere-se a um composto que possui pelo menos dois grupos éter.

[015] O termo "polímero", no presente documento, engloba, por um lado um coletivo de macromoléculas quimicamente uniformes, que, no entanto, diferem no que diz respeito ao grau de polimerização, de massa molar e do comprimento da cadeia, que em conjunto foi preparado através de uma reação de polimerização (de adição de crescimento em cadeia de polimerização, polimerização, poliadição, policondensação via radicais livres). Por outro lado, o termo também abrange os derivados de tal coletivo de macromoléculas a partir de reações de polimerização, em outras palavras, compostos que foram obtidos por meio de reações, tais como adições ou substituições de, por exemplo, grupos funcionais em macromoléculas existentes e que podem ser quimicamente uniformes quimicamente ou quimicamente não uniformes.

[016] "Peso molecular" refere-se à massa molar (em g/mol) de uma molécula ou um resíduo molecular. "Peso molecular médio" refere-se ao peso molecular médio numérico (Mn) de uma mistura polidispersa de moléculas oligoméricas ou poliméricas ou resíduos moleculares. É tipicamente determinado por meio de cromatografia de permeação em gel (GPC) contra o poliestireno como padrão.

[017] conformidade, o termo "(met)acrilato" designa metacrilato ou acrilato.

[018] O termo "polímero poliacrilato" designa polímeros resultantes de polimerização via radicais livres de dois ou mais monômeros de (met)acrilato. Os copolímeros dos monômeros de (met)acrilato e os copolímeros dos monômeros de (met)acrilato com outro grupo vinil contendo monômeros estão também incluídos dentro do termo "polímero de poliacrila intercambiável.

[019] O termo "resina epóxi sólida" é muito bem conhecido pelos versados na técnica no setor de epóxido e é usado em contraste com "resina epóxi líquida". A temperatura de transição vítrea TG das resinas epóxi sólidas está acima da temperatura ambiente de 25°C, ou seja, elas podem ser trituradas à temperatura ambiente para dar partículas derramáveis.

[020] O termo "viscosidade" refere-se à viscosidade dinâmica ou viscosidade de cisalhamento que é determinada pela razão entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento (gradiente de velocidade) e é determinada conforme DIN EN ISO 3219.

[021] Uma substância ou composição é referida como "estável em armazenamento" ou "armazenável" quando pode ser mantida em um recipiente adequado à temperatura ambiente ao longo de um período de tempo prolongado, tipicamente pelo menos 3 meses, até 6 meses ou mais, sem qualquer mudança nas suas propriedades de aplicação ou de uso, a um grau de relevância para sua utilização como um resultado do armazenamento.

[022] qual uma composição adesiva de dispersão foi substancialmente coagulada, separada ou estabilizada de tal modo que não pode ser facilmente aplicada a uma superfície de um substrato como película ou esfera homogênea e uniforme.

[023] O termo unitário "% em peso" significa a porcentagem em peso, com base no peso da respectiva composição total, se não especificado de outra forma. Os termos "peso" e "massa" são usados indistintamente neste documento.

[024] Todas as normas industriais e métodos padrão mencionados neste documento referem-se às respectivas versões atuais no momento do depósito.

[025] viado como "TA") designa uma temperatura de 23°C.

[026]

[027] A presente invenção se refere em um primeiro aspecto da invenção a um composição vedante ou adesiva de componente único, compreendendo:

a) uma dispersão de polímero aquosa compreendendo água e pelo menos um polímero disperso em água P tendo um tamanho de partícula médio D50 inferior a 150 nm, b) pelo menos um reticulador C disperso em água ou dissolvido em água epóxi ou carbodi-imida funcional, em que o pH da composição é ajustado no intervalo de 7 a 12, e em que pelo menos um do referido polímero disperso em água P está compreendido na composição com uma quantidade de pelo menos 45% em peso, com base na composição total, e em que o referido reticulador C funcional com epóxi ou carbodi-imida está compreendido na composição com uma quantidade entre 0,5 e 5% em peso, com base na composição total.

[028] O termo "dispersão" refere-se a um estado físico de matéria que inclui pelo menos duas fases distintas, em que uma primeira fase é distribuída em uma segunda fase, com a segunda fase sendo um meio contínuo. Preferencialmente, a dispersão compreende uma fase sólida que é dispersa como partículas sólidas em uma fase líquida contínua. rsão polimérica -se a uma dispersão polimérica tendo água como o carreador principal ou como fase líquida contínua. Preferencialmente, o "aquoso" refere-se a um carreador 100% de água, o que significa que nenhum outro solvente orgânico está contido nele.

[029] A composição vedante ou adesiva de componente único de acordo com a presente invenção compreende como um primeiro ingrediente essencial uma dispersão de polímero aquosa compreendendo água e pelo menos um polímero disperso em água P tendo um tamanho de partícula médio D50 inferior a 150 nm, preferencialmente 120 nm ou menos, em particular 100 nm ou menos.

[030] Preferencialmente, o polímero disperso P tem um tamanho médio de partícula D50 no intervalo de 5 a 140 nm, mais preferencialmente de 10 a 120 nm, mais preferencialmente de 15 a 100 nm.

[031] O termo "tamanho médio de partícula D50" refere-se, na presente divulgação, a um tamanho de partícula abaixo do qual 50% de todas as partículas em volume são menores do que o valor D5 refere ao diâmetro esférico equivalente da área de uma partícula. A distribuição de tamanho de partículas pode ser medida por difração a laser de acordo com o método descrito na norma ISO 13320:2009. Um dispositivo Mastersizer 2000 (marca registrada da Malvern Instruments Ltd, GB) pode ser usado na medição da distribuição de tamanho de partículas.

[032] Os polímeros P adequados incluem, por exemplo, acetato de polivinil, álcool polivinílico, poli(met)acrilatos, poliuretanos, poliuretano-(met)acrilatos, polímeros de base natural, poliestireno-copolímeros, copolímeros de butadieno- estireno carboxilados ou de outra forma funcionalizados, borrachas de butadieno carboxiladas ou de outra forma funcionalizadas, ou copolímeros de estireno- butadieno funcionalizados, copolímeros de estireno-isopreno carboxilados ou de outra forma funcionalizados, copolímeros de etileno-vinil acetato (EVA), copolímeros de etileno-metacrilato, copolímeros de etileno-etil acrilato, copolímeros de etileno-butil acrilato (EBA), copolímeros de ácido de etileno- (met)acrílico, copolímeros de éster etileno-acrílico, copolímeros etileno-2-etil-hexil acrilato, copolímeros de etileno-éster acrílico e copolímeros de bloco de poliolefina carboxilados ou de outra forma funcionalizados.

[033] Os copolímeros mencionados acima, ou seja, polímeros feitos a partir de mais do que um tipo de monômero, podem ser copolímeros de tipo de bloco ou copolímeros aleatórios.

[034] A quantidade de pelo menos um do referido polímero disperso em água P compreendido na composição é de pelo menos 45% em peso, com base na composição total, preferencialmente entre 45 e 80% em peso, mais preferencialmente entre 45 e 75% em peso, em particular entre 50 e 65% em peso, com base no peso total da composição no estado fresco, não seco e não curado.

[035] Os polímeros P podem ser funcionalizados, o que significa que eles contêm outros grupos funcionais selecionados de grupos de ácido carboxílico, grupos amino e grupos hidroxil, mas também podem compreender outros grupos funcionais, tais como anidrido, acrilato, silano e/ou grupos glicidil(met)acrilato.

[036] Em algumas modalidades preferenciais, a dispersão aquosa de polímero compreende um ou mais polímeros P dispersos em água,

preferencialmente polímero(s) polimerizado(s) de forma livre obtida a partir de monômeros etilenicamente insaturados ou polímeros de poliuretano. Preferencialmente, no caso de polímero(s) polimerizado(s) de radical livre, tal polímero contém monômeros principais selecionados do grupo que consiste em (met)acrilatos de C1-C20-alquil, ésteres de vinil de ácidos carboxílicos contendo até 20 átomos de carbono, compostos aromáticos de vinil contendo até 20 átomos de carbono, nitrilas etilenicamente insaturadas, halogenetos de vinil, hidrocarbonetos não aromáticos tendo pelo menos duas ligações duplas conjugadas, ou misturas destes monômeros. Em particular, os monômeros de éster acrílico incluindo o acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila, acrilato de 2-etil-hexila, acrilato de decila, metacrilato de metila, metacrilato de metila, metacrilato de butila, metacrilato de isodecila, acrilato de hidroxietila, metacrilato de hidroxietila e metacrilato de hidroxipropila; acrilamida ou acrilamidas de acetato de vinila; estireno ou estirenos substituídos; butadieno; acetato de vinila ou outros ésteres de vinila; acrilonitrila ou metanocrilonitrila; e similares, podem ser usados. Os monômeros contendo silicone, tais como, por exemplo, trialcoxissilanos de vinila incluindo trimetoxissilano de vinila, trialcoxissilanos de alila incluindo trimetoxissilano de alila, trialcoxissilanos de (met)acriloxialquila incluindo trimetoxissilano de metacriloxipropila, alquildialcoxissilanos de (met)acriloxialquila incluindo metildietoxissilano de metacriloxipropila, trialcoxissilanos de (met)acriloxialcoxialquila incluindo trimetoxissilano de metacriloxietoxietila e trialcoxissilanos de mercaptoalquila incluindo trimetoxissilano de mercaptopropila podem também ser incorporados, preferivelmente em um nível dentre cerca de 0,01% a cerca de 6% em peso, com base no peso do copolímero de emulsão acrílica. Proporções de ácidos monocarboxílicos etilenicamente insaturados, tais como, por exemplo, de 0 a cerca de 7%, em peso, com base no peso do copolímero de emulsão acrílica, ácido metacrílico ou ácido acrílico também podem ser preferencialmente usadas.

[037] Os (met)acrilatos C1-C20-alquil preferenciais para a produção de polímeros à base de (met)acrilato P incluem ésteres alquílicos de ácido (met)acrílico com um radical alquil C1-C12 , tal como (met)acrilato de metil, acrilato de n-butil, acrilato de etil e acrilato de 2-etil-hexil. Os polímeros obtidos por polimerização de misturas de ésteres de alquil de ácido acrílico e ésteres de alquil de ácido (met)acrílico podem ser mencionados como polímeros particularmente adequados.

[038] Ésteres de vinil de ácidos carboxílicos contendo até 20 átomos de carbono adequados incluem, por exemplo, laurato de vinil, estearato de vinil, propionato de vinil, ésteres de vinil de ácidos monocarboxílicos saturados terciários, acetato de vinila e misturas de dois ou mais destes.

[039] Os compostos de vinil aromáticos adequados incluem, por exemplo, - -butilestireno, 4-n-butilestireno, 4-n-decilestireno e estireno. Acrilonitrila e metacrilonitrila são apresentados como exemplos de nitril adequados.

[040] Os haletos de vinil adequados incluem, por exemplo, compostos etilenicamente insaturados substituídos por cloro, flúor ou bromo, tal como cloreto de vinila ou cloreto de vinilideno e misturas dos mesmos.

[041] Para a preparação de polímeros P dispersos ou dispersíveis em água, baseados em monômeros acrílicos, e adequados, há hidrocarbonetos não aromáticos adequados adicionais contendo dentre 2 a 8 átomos de carbono e pelo menos duas ligações duplas olefínicas, tais como butadieno, isopreno e cloropreno.

[042] Monômeros adicionais que podem estar presentes no polímero dispersível em água em uma quantidade de 0 - 40% em peso, preferencialmente dentre 0 a 20% em peso e mais preferencialmente 0,2-10% em peso, são especialmente (met)acrilatos de C1-C10-hidroxialquil, (met)acrilamidas e derivados dos mesmos substituídos no nitrogênio por C1-C4-alquil, ácidos carboxílicos etilenicamente não saturados, ácidos dicarboxílicos, seus semi-ésteres e anidretos, por exemplo, ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido fumárico, anidreto de ácido maleico, ácido maleico e semi-ésteres de ácido fumárico e ácido itacônico.

[043] Os polímeros P dispersíveis ou dispersos em água adequados preferencialmente têm um peso molecular numérico médio (Mn) no intervalo de

5.000 - 200.000 g/mol, preferencialmente 25.000 - 200.000 g/mol, mais preferencialmente 50.000 - 200.000 g/mol. Os polímeros dispersíveis ou dispersos em água adequados P preferivelmente têm um peso molecular médio ponderado (Mw) no intervalo de 50.000 - 800.000 g/mol, preferencialmente 100.000 - 800.000 g/mol, mais preferencialmente 150.000 - 800.000 g/mol.

[044] Preferencialmente, o pelo menos um polímero P disperso ou dispersível em água tem um peso molecular médio numérico (M n) de não mais do que 200.000 g/mol e um peso molecular médio ponderado (Mw) de pelo menos

100.000 g/mol.

[045] A média numérica e o peso molecular médio podem ser determinados por cromatografia de permeação em gel usando poliestireno como padrão em uma solução de polímero em tetra-hidrofurano.

[046] Os polímeros/copolímeros dispersos em água com base em monômeros etilenicamente insaturados que são úteis como polímero P podem ser preparados por polimerização de radical livre usando técnicas de polimerização de substância, solução, suspensão ou emulsão, que são conhecidas do versado na técnica. Preferencialmente, se o polímero P for à base de poliuretano, formando assim uma dispersão de poliuretano (PUD), a referida dispersão de polímero é obtida por dispersão de um polímero de poliuretano funcional NCO em água. Preferencialmente, as dispersões de polímero P à base de (met)acrilato são obtidas por polimerização em emulsão, de modo que as dispersões de polímero aquosas sejam obtidas.

[047] As dispersões de poliacrilato adequada e o método de preparação das mesmas são descritas, por exemplo, em EP 0490191 A2, DE 19801892 A1 e em EP 0620243.

[048] Os polímeros dispersáveis adequados ou suas dispersões aquosas prontas para uso estão disponíveis comercialmente, por exemplo, a partir da BASF sob o nome comercial Acronal®, ou a partir da DOW sob o nome comercial Primal®, ou a partir da SYNTHOMER sob os nomes comerciais Plextol® e Revacryl®. Uma dispersão aquosa particularmente preferencial está disponível sob o nome comercial DC SA13A pelo Grupo Industrial del Parque SA (GIP SA), México. Esta dispersão, em particular, não precisa de nenhum aditivo tixotrópico, embora ainda permita uma composição vantajosamente tixotrópica. Outra dispersão aquosa preferencial é Orgal® PR 056 da Organik Kimya, Turquia.

[049] Além disso, adequados e preferenciais como polímero P são os polímeros de poliuretano dispersíveis que, na forma dispersa em água, também são designados como dispersões de poliuretano (PUDs). Um requisito importante é que compreendam grupos funcionais selecionados de grupos de ácido carboxílico, grupos amino e grupos hidroxil. Além disso, esses polímeros estão disponíveis comercialmente como polímeros dispersíveis ou dispersões prontas para uso ou podem ser produzidos por métodos conhecidos.

[050] Em modalidades especialmente preferenciais da composição vedante ou adesiva de componente único de acordo com a presente invenção, o pelo menos um polímero disperso em água P é selecionado a partir de polímeros de poliuretano, polímeros de poli (met)acrilato, copolímeros de estireno-(met)acrilato, vinil- copolímeros de acetato-etileno e copolímeros de acetato de vinil- (met)acrilato.

[051] Mais preferencial como polímero P na composição inventiva é um polímero de poli(met)acrilato ou um copolímero de estireno-(met)acrilato.

[052] A composição vedante ou adesiva de componente único de acordo com a presente invenção compreende como um segundo ingrediente essencial pelo menos um reticulador C de função de epóxi ou carbodi-imida disperso em água ou dissolvido em água, preferencialmente com uma funcionalidade de epóxi ou carbodi-imida nominal de pelo menos 2 ou uma funcionalidade nominal de epóxi ou carbodi-imida de pelo menos 1 e simultaneamente tendo outros grupos funcionais capazes de reticulação com grupos funcionais de polímero P ou reticulador C.

[053] O termo "funcionalidade nominal" (f) significa a funcionalidade média ou real de uma determinada substância ou polímero em relação a um grupo funcional específico. Por exemplo, um poliéter diol puro tem uma funcionalidade nominal de hidroxila de f = 2. Da mesma forma, a glicerina tem uma funcionalidade nominal de 3 em relação aos grupos hidroxil.

[054] O referido reticulador C funcional com epóxi ou carbodi-imida está compreendido na composição com uma quantidade entre 0,5 e 5% em peso, com base na composição total. Em modalidades preferenciais, o referido reticulador C funcional com epóxi ou carbodi-imida é compreendido com uma quantidade entre

1 e 4% em peso, com base na composição total. Abaixo de 0,5% em peso e acima de 5% em peso do reticulador C, a composição exibe um desempenho óptico inferior (como transparência e aspecto geral).

[055] O reticulador C funcional com epóxi ou carbodi-imida pode ser um polímero ou resina, ou pode ser uma pequena molécula individual.

[056] Em algumas modalidades preferenciais da composição vedante ou adesiva de componente único de acordo com a presente invenção, o referido reticulador C é um reticulador com função epóxi.

[057] Em algumas modalidades preferenciais da invenção, o referido reticulador C com funcionalidade epóxi é um éter poliglicidílico, em particular um éter diglicidil (mono- ou poli) ou um silano funcional com epóxi.

[058] Adequados como éteres glicidílicos são todos baseados em compostos poli-hidroxi, tais como dióis ou trióis, onde pelo menos dois dos grupos hidroxil foram convertidos em grupos glicidil. Um éter diglicidílico adequado e preferencial é o éter diglicidílico de 1,6-hexanodiol (disponível sob o nome comercial Araldite® DY-H da Huntsman).

[059] Além disso, adequados e preferenciais são silanos com função epóxi, em particular glicidoxissilanos (também chamados glicidiloxissilanos), tais como 3- glicidiloxissilano, 3-glicidoxipropiltrietoxissilano ou 3- glicidoxipropilmetildimetoxissilano. Um silano com função epóxi preferencial é Silquest® A-187 (Momentive).

[060] Em algumas modalidades preferenciais da composição vedante ou adesiva de componente único inventiva, o referido reticulador C é uma resina com funcionalidade epóxi, preferencialmente com um peso equivalente de epóxi entre 100 e 3000 g/eq, em particular entre 100 e 1500 g/eq.

[061] Preferencialmente, se o reticulador C for uma resina sólida insolúvel, a resina tem um tamanho de partícula não maior do que o polímero P disperso na composição.

[062] A resina epóxi com mais de um grupo epóxi por molécula em média adequada como reticulador C é preferencialmente uma resina epóxi líquida ou uma resina epóxi sólida. O termo "resina epóxi sólida" é muito familiar para o versado na técnica de epóxidos e é usado em contraste com "resinas epóxi líquidas". A temperatura de transição vítrea das resinas sólidas está acima da temperatura ambiente, ou seja, à temperatura ambiente elas podem ser quebradas em partículas de fluxo livre.

[063] Resinas epóxi sólidas preferenciais tem fórmula (X):

[064] Aqui, os substituintes R e R representam, cada um, independentemente, H ou CH3. Além disso, o subscrito s representa um número > 1,5, em particular um número de 2 a 12.

[065] Tais resinas de epóxi sólidas são comercializadas por exemplo pela Dow, Huntsman ou Hexion.

[066] Os compostos de fórmula (X) com um subscrito s entre 1 e 1,5 são designados por resinas epóxi semissólidas pelo versado na técnica. Para a presente invenção aqui, eles também são considerados como resinas sólidas. No entanto, as resinas epóxi no sentido mais restrito são preferenciais, ou seja, para as quais o subscrito s tem um valor > 1,5.

[067] As resinas epóxi líquidas preferenciais têm a fórmula (XI):

[068] Aqui, os substituintes R e R representam, cada um, independentemente, H ou CH3. Além disso, o subscrito r representa um número de 0 a 1. O subscrito r representa preferencialmente um número inferior a 0,2.

[069] Estes compostos são, portanto, preferencialmente éteres diglicidílicos de bisfenol A (DGEBA), bisfenol F e bisfenol A/F (a designação "A/F" aqui se refere a uma mistura de acetona e formaldeído usada como matéria-prima em sua fabricação). Tais resinas líquidas estão disponíveis, por exemplo, como Araldite® GY 250, Araldite® PY 304,

[070] Além disso, "novolacs" são adequados como reticulador C. Estes têm em particular a seguinte fórmula: em que R2 ou CH2, = R1 = H ou metil e z = 0 a 7.

[071] Aqui, podem ser em particular fenol ou novolacs de cresol (R2 = CH2).

[072] Essas resinas epóxi estão comercialmente disponíveis sob os nomes comerciais EPN ou ECN, bem como Tactix® da Huntsman ou como a linha de

[073] Os reticuladores funcionais de epóxi C adequados são, em particular: - Éteres glicidílicos de álcoois C2 C30 bifuncionais saturados ou insaturados, ramificados ou não ramificados, cíclicos ou de cadeia aberta, em particular selecionados a partir do grupo que consiste em etilenoglicol glicidil éter, butanodiol glicidil éter, hexanodiol glicidil éter, octanodiol glicidil éter dimetílico, ciclohexanodiol éter diglicidílico e éter diglicidílico neopentilglicol; - Éteres de glicidil de álcoois tri- ou polifuncionais, saturados ou insaturados, ramificados ou não ramificados, cíclicos ou de cadeia aberta, tais como óleo de rícino epoxizado, trimetilolpropano epoxizado, éteres de pentaeritrol ou poliglicidil de polióis alifáticos como sorbitol, glicerol ou trimetilol propano; - Éteres glicidílicos de compostos fenol e compostos de anilina, em particular N,N-diglicidil anilina e éter p-aminofenil triglicidílico; - Ácidos di- e policarboxílicos epoxidados, em particular éster diglicidílico do ácido ftálico, éster diglicidílico do ácido tetra- e hexa-hidroftálico e ésteres diglicidílicos de ácidos graxos diméricos, bem como éster glicidílico do ácido tereftálico e éster glicidílico do ácido trimelítico;

- Os poliois de poliéter epoxizados di- ou difuncionais ou trifuncionais, de peso molecular baixo ou elevado, particularmente: éter de diglicidil de glicol de polietileno ou éter de diglicidil de glicol de polipropileno. - Resinas epóxi, em particular éteres diglicidílicos de bisfenol A e/ou F.

[074] Éter diglicidílico hexanodiol, éter diglicidílico de polipropilenoglicol e éter diglicidílico de polietilenoglicol são especialmente preferenciais.

[075] Resina epóxi líquida adequada compreende resinas epóxi técnicas habituais que são fluidas à temperatura ambiente e tem uma temperatura de transição vítrea abaixo de 25°C. Elas são obtidas convencionalmente a partir da glicidilização de compostos com pelo menos dois átomos de hidrogênio ativo, mais particularmente de polifenóis, polióis ou aminas, por reação com epicloridrina.

[076] Resinas epóxi alifáticas ou cicloalifáticas, mais particularmente, são adequadas como resina epóxi líquida - éteres glicidílicos de álcoois C2 a C30 di, tri ou tetrafuncionais de cadeia aberta ou cíclica ramificados ou não ramificados saturados ou insaturados, mais particularmente etilenoglicol, propilenoglicol, butilenoglicol, hexanodiol, octanodiol, polipropileno glicóis, dimetilolciclohexano, neopentil glicol, dibromoneopentil glicol, óleo de rícino, trimetilolpropano, trimetiloletano, pentaeritritol, sorbitol ou glicerol ou glicerol alcoxilado ou trimetilolpropano alcoxilado; - éteres de glicidil de resinas de bisfenol hidrogenado A, F ou A/F ou bisfenol líquido hidrogenado em anel A, F ou A/F; - derivados de N-glicidil de hidantoínas, amidas ou bases heterocíclicas de nitrogênio, tais como, em particular, cianurato de triglicidila ou isocianurato de triglicidila.

[077] São preferenciais como resina epóxi líquida as resinas epóxi aromáticas, mais particularmente - éteres de glicidil de polifenóis, mais particularmente de resorcinol, hidroquinona, pirocatecol, 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A), bis(hidroxifenil)metano (bisfenol F), bisfenol A/F, bis(4-hidroxi-3-metilfenil)metano, 2,2-bis(4-hidroxi-3-metilfenil)propano (bisfenol C), bis(3,5-dimetil-4- hidroxifenil)metano, 2,2-bis(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)propano, 2,2-bis(3,5-dibromo-

4-hidroxifenil)propano, 2,2-bis(4-hidroxi-3-terc-butilfenil)propano, 2,2-bis(4- hidroxifenil)butano (bisfenol B), 3,3-bis(4-hidroxifenil)pentano, 3,4-bis(4- hidroxifenil)hexano, 4,4-bis(4-hidroxifenil)heptano, 2,4-bis(4-hidroxifenil)-2- metilbutano, 2,4-bis(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-2-metilbutano, 1,1-bis(4- hidroxifenil)ciclohexano (bisfenol Z), 1,1-bis(4-hidroxifenil)-3,3,5- trimetilciclohexano (bisfenol TMC), 1,1-bis(4-hidroxifenil)-1-feniletano, 1,4-bis[2-(4- hidroxifenil)-2-propil]benzeno (bisfenol P), 1,3-bis[2-(4-hidroxifenil)-2- propil]benzeno (bisfenol M), 4,4'-di-hidroxibifenil (DOD), 4,4'-dihidroxibenzofenona, bis(2-hidroxinaft-1-il)metano, bis(4-hidroxinaft-1-il)metano, 1,5-di-hidroxinaftaleno, tris(4-hidroxifenil)metano, 1,1,2,2-tetraquis(4-hidroxifenil)etano, éter bis(4- hidroxifenil) ou bis(4-hidroxifenil) sulfona; - Os éteres de glicidil de produtos de condensação de fenóis com aldeídos, obtidos sob condições ácidas, particularmente éteres de glicidil de novolacs de fenol-formaldeído ou de novolacs de cresol-formaldeído; - produtos de glicidilização de aminas aromáticas, mais particularmente de anilina, toluidina, 4-aminofenol, 4,4'-metilenodifenildiamina, 4,4'- metilenodifenildi(N-metil)amina, 4,4'-[1,4-fenilenobis(1-metiletilideno)]bisanilina (bisanilina P) ou 4,4'-[1,3-fenilenobis(1-metiletilideno)] bisanilina (bisanilina M).

[078] Particularmente preferenciais como resina epóxi líquida são éteres diglicidílicos de bisfenol A ou bisfenol F ou bisfenol A/F, tal como estão disponíveis comercialmente, por exemplo, a partir de Dow, Huntsman ou Momentive. Estas resinas epóxi líquidas têm viscosidade prontamente controlável e permitem elevadas propriedades de resistência e resiliência.

[079] Em outras modalidades preferenciais da composição de acordo com a presente invenção, o referido reticulador C é um reticulador com funcionalidade carbodi-imida.

[080] Os reticuladores C com funcionalidade carbodi-imida adequados são todos aqueles que são adequados para dispersões aquosas em geral.

[081] Essas carbodi-imidas geralmente compreendem análogo de dinitrogênio alifático ou aromático de ácido carbônico da estrutura generalizada: RN=C=NRa onde R e Ra individualmente podem ser um átomo de hidrogênio ou um grupo alifático ou aromático. Os grupos alifáticos compreendem cadeias alquil contendo entre 1 e 20 átomos de carbono e podem incluir seções ramificadas ou cíclicas, por exemplo, uma dicarbodi-imida, tal como diciclohexilcarbodi-imida.

[082] As carbodi-imidas polifuncionais emulsificadas ou solúveis em água podem compreender o produto da reação de isocianatos mono, -di ou tri- cicloalifáticos ou alifáticos saturados onde os di-isocianatos são preferenciais. A estrutura cicloalifática pode conter 5 a 7 carbonos e pode ser substituída por grupos alquil tendo 1 a 6 carbonos e oxigênio, enquanto as estruturas alifáticas saturadas podem conter 1 a cerca de 18 carbonos.

[083] A preparação de reticuladores de carbodi-imida dispersíveis em água é bem conhecida na técnica.

[084] Uma descrição detalhada da preparação de policarbodi-imidas é apresentada em EP 0 121 083 A1. As carbodi-imidas dispersíveis em água adequadas também podem ser preparadas incorporando óxido de polietileno ou óxido de polipropileno na estrutura da carbodi-imida.

[085] Uma policarbodi-imida pode ser dispersa em água usando um surfactante, como dialquilsulfosuccinato de sódio. Carbodi-imidas com solvente, como Ucarlink® XL255E e XL-20, podem ser simplesmente adicionadas a uma dispersão de polímero P com agitação. Alternativamente, uma policarbodi-imida solúvel em água pode ser preparada fazendo reagir pequenas quantidades de uma amina, tal como dimetil aminopropilamina e um alquilsulfonato ou sulfato na estrutura de carbodi-imida como proposto no referido EP 0 121 083.

[086] Carbodi-imidas dispersíveis em água adequadas estão disponíveis comercialmente. Por exemplo, Ucarlink® XL-29SE, XL-20 (Union Carbide), Picassian® XL-725 (Stahl Polymers), Desmodur® XP 2802 (Covestro) e Carbodilite® V-02 (Nisshinbo) podem ser usados na presente invenção. Carbodi- imidas úteis comercialmente disponíveis incluem ainda, por exemplo, carbodi- imidas poliméricas da Union Carbide, Ucarlink® XL-255E e XL-20. Carbodi-imidas avançadas, oligoméricas ou poliméricas podem ser vantajosas, pois têm menor toxicidade.

[087] A composição vedante ou adesiva de componente único à base de água inventiva pode compreender pelo menos um preenchedor.

[088] O termo "preenchedor" refere-se na presente divulgação a materiais particulados sólidos, que são comumente usados como preenchedores em composições vedantes ou adesivas de componente único à base de água e que, preferencialmente, têm baixa solubilidade em água. Preferencialmente, o preenchedor tem uma solubilidade em água menor que 0,1 g/100 g de água, mais preferencialmente menor que 0,05 g/100 g de água, ainda mais preferencialmente menor que 0,01 g/100 g de água, a uma temperatura de 20°C.

[089] O preenchedor influencia as propriedades reológicas da composição não curada e também as propriedades mecânicas e a natureza da superfície da composição totalmente curada. Os preenchedores adequados são preenchedores inorgânicos e orgânicos, em particular as sílicas, especialmente as sílicas finamente divididas dos processos de pirólise, pós de PVC ou outros preenchedores que não transmitem as propriedades ópticas da composição no que diz respeito à transparência. Por esta razão, o tamanho de partícula dos preenchedores não deve exceder significativamente o tamanho de partícula do polímero disperso P.

[090] Preferencialmente, um ou mais preenchedores estão presentes na composição vedante ou adesiva de componente único em uma quantidade total de 60,0% em peso, preferencialmente 45,0% em peso, mais preferencialmente 20,0% em peso, com base no peso total da composição vedante ou adesiva de componente único.

[091] Em modalidades preferenciais, a composição vedante de acordo com a presente invenção compreende pelo menos um preenchedor de sílica.

[092] Em outras modalidades preferenciais, a composição vedante de acordo com a presente invenção não compreende preenchedor.

[093] De acordo com uma ou mais modalidades, a composição vedante ou adesiva de componente único tem um teor de sólidos de 45 a 90% em peso, preferencialmente 50 a 88% em peso, mais preferencialmente 55 a 85% em peso.

[094] O teor de sólidos, conforme usado neste documento, refere-se à porção da composição adesiva de dispersão aquosa que, quando aquecida a uma temperatura de 105°C durante uma hora a uma atmosfera, a pressão não volatiliza. De acordo, o teor de sólidos refere-se a materiais poliméricos,

plastificantes não voláteis, sólidos inorgânicos e materiais orgânicos não voláteis, em que a porção não sólida é geralmente constituída por água e quaisquer materiais orgânicos são rapidamente volatilizados a 105°C.

[095] O pH da composição vedante ou adesiva de componente único é ajustado no intervalo de 7 a 12, preferencialmente 8 a 11, em particular 8,5 a 10. O pH pode ser ajustado pela adição de uma base solúvel em água ou miscível em água, ou o intervalo de pH necessário é alcançada pelo uso de um polímero P com grupos funcionais alcalinos, tais como grupos carboxilato ou amina. O uso de uma base e/ou ajuste do pH dentro do intervalo acima ajuda a melhorar o prazo de validade da composição e facilita a preparação.

[096] Em modalidades preferenciais, especialmente quando um polímero não alcalino P está nele disperso, é adicionada uma base à composição de acordo com a presente invenção.

[097] Todos os disponíveis comercialmente, preferencialmente solúveis em água, podem ser usadas bases em uma quantidade que torne a composição alcalina, preferencialmente dentro dos limites especificados acima. Por exemplo adequadas são as bases inorgânicas, tais como NaOH, KOH ou LiOH ou amônia ou bases orgânicas, em particular aminas. Particularmente preferencial é o amoníaco aquoso (NH3) como base. Esta base leva a propriedades ópticas especialmente boas da composição.

[098] Em modalidades preferenciais, a referida base é uma base volátil, em particular amônia ou um composto de amina volátil. O termo "volátil" significa, neste contexto, que a base é móvel e pode evaporar sob condições padrão da composição durante ou após a cura/secagem. Isto tem a vantagem de que, sob condições de secagem, o pH da composição cai, o que permite um processo de secagem e reticulação particularmente vantajoso.

[099] A composição vedante ou adesiva de componente único de acordo com a presente invenção pode ainda conter pelo menos um aditivo selecionado da lista que consiste em agentes tixotrópicos, dispersantes, preenchedores, plastificantes, emulgadores, pigmentos e biocidas.

[100] A composição vedante ou adesiva de componente único contém ainda opcionalmente um ou mais plastificantes, preferencialmente tendo pelo menos um grupo éster ou éter. O uso de um plastificante depende da aplicação pretendida e do polímero P usado. Polímeros muito macios P com uma Tg, muito baixa, como, por exemplo -60°C, não requerem necessariamente a adição de um plastificante. Além disso, se a composição vedante ou adesiva de componente único se destina a ser usado como um adesivo elástico, o plastificante também pode ser minimizado ou omitido na composição. Para usos em que um vedante de junta mole (com baixa dureza Shore A) ou um revestimento é necessário, e/ou quando se usa um polímero P com uma Tg, mais alta, como por exemplo -10°C, o uso de um plastificante é recomendado.

[101] g refere-se à temperatura medida por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com o padrão ISO 11357 acima do qual a temperatura de um componente de polímero se torna suave ou flexível e abaixo do qual se torna duro e vítreo. As medições podem ser realizadas com um dispositivo Mettler Toledo 822e a uma taxa de aquecimento de 2°C/min. Os valores de Tg podem ser determinados a partir da curva DSC medida com a ajuda do software DSC.

[102] Os plastificantes adequados são substâncias orgânicas inertes, líquidas ou sólidas, com baixa pressão de vapor, preferencialmente com um ponto de ebulição superior a 200°C, medido a pressão padrão. Os plastificantes podem ser selecionados dentre o grupo que consiste em plastificantes de ácido adípico e sebácico, plastificantes de ácido fosfórico, plastificantes de ácido cítrico, ésteres de ácidos graxos e ésteres de ácidos graxos epoxidados, polipropilenoglicol, polietilenoglicol, benzoatos e ftalatos ou ésteres de 1,2-dicarboxi ciclo-hexano.

[103] Ésteres de ácidos graxos adequados incluem ésteres de alquil de ácidos graxos contendo mais de cerca de 14 ou mais de cerca de 16 átomos de carbono, por exemplo os ésteres de alquil de ácido láurico, mirístico, esteárico, araquínico e beênico e misturas dos mesmos. Adequados como álcoois graxos são os álcoois dos ácidos graxos mencionados acima, tais como os que podem ser obtidos a partir dos ácidos graxos ou ésteres dos mesmos através do uso de processos conhecidos pelos versados na técnica.

[104] Os um ou mais plastificantes preferencialmente tendo pelo menos um grupo éster ou éter podem estar presentes no vedante de componente único ou na composição adesiva com uma quantidade total de 0,5 - 30,0% em peso, por exemplo 1,0 - 20% em peso, em particular 2,5 - 15,0% em peso, com base no peso total da composição vedante ou adesiva de componente único.

[105] Em modalidades preferenciais da composição vedante ou adesiva de componente único de acordo com a presente invenção, o plastificante preferencialmente tendo pelo menos um grupo éster ou éter é selecionado a partir de ésteres de ftalato, ésteres de ciclohexano ou ésteres de benzoato.

[106] A composição vedante ou adesiva de componente único pode compreender ainda um ou mais agentes de aderência. Os exemplos de taquificantes adequados podem incluir resinas de hidrocarbonetos ou seus produtos hidrogenados, resinas ou produtos hidrogenados destes, ésteres de colofônia ou seus produtos hidrogenados, resinas terpênicas ou seus produtos hidrogenados, resinas fenólicas de terpeno ou seus produtos hidrogenados e resinas polimerizadas ou ésteres de colofônia polimerizados ou acrílicos resinas líquidas.

[107] A composição vedante ou adesiva de componente único também pode conter um ou mais aditivos adicionais, tais como agentes umectantes, agentes de dispersão (dispersantes), surfactantes, emulgadores, espessantes, aditivos tixotrópicos, antiespumantes, retardadores de chama, estabilizantes, corantes, antioxidantes, absorvedores de UV e/ou biocidas. Tais aditivos adicionais comumente usados em aditivos de dispersão à base de água são conhecidos por um versado na técnica.

[108] Preferencialmente, a composição não contém aditivos tixotrópicos adicionados.

[109] Antiespumantes adequados são preferencialmente compostos à base de óleos minerais ou silicones. Os espessantes adequados incluem compostos que são à base de copolímeros de ácido (met)acrílico, derivados de celulose, espessantes minerais tais como sílica ou misturas dos mesmos.

[110] Os biocidas (conservantes) podem ser adicionados às composições vedantes de acordo com a presente invenção em uma quantidade entre 0% e 2% em peso, preferencialmente entre 0,2% e 1,8% em peso, mais preferencialmente entre 0,4% e 1,5% em peso, em relação à composição total, de um biocida.

[111] Em geral, qualquer tipo conhecido de biocida, também designado como conservante, pode ser usado na composição da presente invenção.

[112] São adequados como conservantes os conservantes habituais, por exemplo benzisotiazolinona (BIT), metilisotiazolinona (MIT), octilisotiazolinona (OIT), clorometil isotiazolinona (CMIT) e similares.

[113] Os surfactantes são além disso úteis e preferenciais para as composições de acordo com a presente invenção. Os surfactantes adequados incluem surfactantes aniônicos, não aniônicos, catiônicos ou anfotéricos, mas preferencialmente um surfactante não iônico ou aniônico é empregado. Geralmente, a quantidade de surfactante empregada variará entre cerca de 0,1 e 5% em peso, com base no peso total da composição vedante.

[114] Os surfactantes não iônicos adequados incluem etoxilatos de ácido graxo, etoxilatos de álcool graxo, condensados de óxido de polietileno de alquilfenóis, derivados de polioxialquileno de propilenoglicol, condensados de óxido de etileno e o produto da reação de óxido de propileno e etileno diamina, condensados de óxido de etileno de álcoois alifáticos, óxidos de amina terciária de cadeia longa, fosfina terciária de cadeia longa óxidos, sulfóxidos de dialquila de cadeia longa e similares. Os surfactantes aniônicos úteis incluem aqueles obtidos por alquilação de núcleos aromáticos, sulfonação dos hidrocarbonetos aromáticos alquilados resultantes e neutralização dos produtos da sulfonação. Os sulfonatos de alquil benzeno, tais como o dodecilbenzenossulfonato são típicos desta classe. Os sulfatos de álcool graxo são também úteis como agentes ativos de superfície.

[115] Em algumas modalidades preferenciais da composição vedante ou adesiva de componente único de acordo com a presente invenção, a composição contém no máximo 1,0% em peso, preferencialmente no máximo 0,5% em peso, mais preferencialmente nenhum surfactante iônico ou não iônico adicionado.

[116] De acordo com uma ou mais modalidades, a quantidade total dos aditivos adicionais é preferencialmente 0,1 - 15,0% em peso, mais preferencialmente 0,5 - 10,0% em peso, com base no peso total da composição vedante ou adesiva de componente único.

[117] A composição vedante ou adesiva de componente único pode ser preparado misturando os ingredientes uns com os outros à temperatura ambiente.

Qualquer aparelho de mistura adequado pode ser usado para a preparação da composição adesiva sem quaisquer restrições especiais.

[118] A composição adesiva ou vedante de componente único é especialmente adequada para vedar juntas ou revestir substratos de madeira, plástico, tal como PVC ou metal, substratos minerais tais como revestimento de gesso, pedra natural, concreto, compostos de nivelamento cimentícios ou compostos de nivelamento à base de gesso.

[119] A composição de componente único de acordo com a presente invenção, quando destinada a ser usada como um vedante, preferencialmente tem uma dureza Shore A após a secagem ao ar durante 28d a 23°C com uma umidade relativa de 50% entre 5 e 70, preferencialmente entre 10 e 50, mais preferencialmente entre 15 e 40.

[120] A composição de componente único de acordo com a presente invenção, quando destinada a ser usada como um adesivo, preferencialmente tem uma dureza Shore A após secagem ao ar durante 28d a 23°C com uma umidade relativa de 50% de pelo menos 35, preferencialmente pelo menos 50, mais preferencialmente pelo menos 60.

[121] De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método para vedar uma junta entre dois substratos é fornecido, o método compreendendo as etapas de: i) Aplicar a composição vedante de componente único de acordo com a presente invenção na junta entre dois substratos, ii) Exposição do vedante úmido na junta preenchida ao ar até que o vedante de junta esteja seco e/ou curado. De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para unir adesivamente dois substratos, o método compreendendo etapas de: i) Aplicar a composição adesiva de componente único de acordo com a presente invenção a um primeiro substrato para formar uma camada úmida de vedante no primeiro substrato, ou aplicar o adesivo de componente único de acordo com a presente invenção a um primeiro substrato e a um segundo substrato para formar uma camada úmida de adesivo em ambos os substratos,

ii) Exposição da camada úmida ao ar, iii) União de um segundo substrato ao primeiro substrato, de tal modo que a película úmida no primeiro substrato esteja em contato com o segundo substrato, ou de tal modo que ambas as películas úmidas em ambos os substratos estejam em contato umas com as outras, para efetuar a ligação entre elas.

[122] A composição vedante ou adesiva de componente único pode ser aplicado na superfície do substrato usando, por exemplo, uma talocha dentada ou um rolo.

[123] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecida a utilização da composição vedante ou adesiva de componente único da presente invenção para vedar uma junta entre dois substratos e/ou para unir com adesivo dois substratos.

[124] Um outro aspecto da presente invenção é o uso de um reticulador C funcional de epóxi ou carbodi-imida com uma quantidade entre 0,5 e 5% em peso, com base na composição total, em uma dispersão aquosa de polímero com um pH de 7-12 e compreendendo pelo menos um polímero disperso em água P tendo um tamanho de partícula inferior a 150 nm, em que pelo menos um do referido polímero disperso em água P está compreendido na composição com uma quantidade de pelo menos 45% em peso, com base na composição total, para melhorar a transparência e a resistência à água da referida composição no estado de cura ou curado quando em contato com a água.

[125] Todas as definições e restrições, bem como as modalidades preferenciais das características individuais, conforme descrito ao longo deste documento, também são válidas para este aspecto da invenção.

[126] Ainda outro aspecto da presente invenção é uma composição vedante ou adesiva de componente único seco e/ou curado de acordo com a presente invenção. Exemplos

[127] A invenção é adicionalmente explicada na parte experimental a seguir que, contudo, não deve ser interpretada como limitante do escopo da invenção. As proporções e porcentagens indicadas são em peso, salvo indicação em contrário. De acordo "% em peso" significa a porcentagem em peso, com base no ambiente ou temperatura ambiente e descreve uma temperatura de 23°C. A abreviatura "rh" ou "% rh" significa umidade relativa (em %) do ar ambiente em um determinado exemplo ou método de teste. Métodos de teste

[128] A dureza Shore A foi determinada de acordo com DIN 53505 em amostras com uma espessura de camada de 6 mm, curadas por 7 dias, 14 dias e 28 dias a 23°C (RT) e 50% de umidade relativa, ou por 7 dias a 40°C. Além disso, várias amostras foram medidas após cura durante 7 dias a 40°C, seguido de imersão em água durante 7 dias.

[129] O tamanho médio das partículas foi medido em um Zetasizer Nano- ZS da Malvern Panalytical em água a 25°C em um ângulo reflexivo de 173 graus (retroespalhado).

[130] A captação de água foi medida aplicando o vedante úmido em um molde em forma de disco redondo com 4,2 cm de diâmetro e 6 mm de altura. A amostra foi deixada secar por 7 dias a 40°C e 20% de umidade relativa do ar. Em seguida, o vedante foi retirado do molde e seu peso medido em balança de laboratório. Após 7 dias de imersão em água, a captação de água foi medida pesando a amostra novamente.

[131] A transparência foi medida de acordo com o seguinte procedimento: O espécime de teste para medições Shore foi avaliado subjetivamente e classificado com marcas de 1 (melhor, completamente transparente) a 5 (pior, completamente opaco). Esta classificação foi repetida várias vezes após diferentes tempos e condições de armazenamento.

[132] O aspecto foi medido de acordo com o seguinte procedimento: uma esfera adesiva foi aplicada a diferentes substratos (poroso ou não poroso, claro ou escuro, reflexivo ou não reflexivo) e a transparência foi comparada após diferentes tempos de secagem e classificada com marcas de 1 (melhor, completamente transparente) a 5 (pior, completamente opaco). Testes preliminares em dispersões de polímero P

[133] Várias dispersões de polímero P (dispersões comerciais) foram analisadas em relação ao seu tamanho de partícula e seu teor de sólidos (% em peso de polímero P nele) foi compilado de acordo com os dados fornecidos pelo fabricante. Apenas dispersões que têm um tamanho médio de partícula de polímero P inferior a 150 nm podem ser usadas em composições de acordo com a presente invenção. Os dados das dispersões de polímero P são exibidos na Tabela 1. Dispersão Nome comercial Base química Teor de Tamanho de (fornecedor) sólidos médio de Polímero P [% em partícula peso] D50 (nm) D1 (Ref.) Primal® 928ER Acrilato 62,5 320 (Dow) D2 DC SA13A (GIP SA, Acrilato de 55 100 México) estireno D3 Alberdingk® AC31 Acrilato 50 95 (Alberdingk Boley) D4 (Ref.) Plextrol® UltraFine Acrilato 29 42 PR 3500 (Sintômero) D5 Orgal® PR 056 Acrilato de 50 133 (Organik Kimya) estireno Tabela 1: Dispersões comerciais de P de polímero e suas propriedades.

[134] Essas dispersões foram então testadas quanto à transparência e comportamento em condições secas (40°C) e úmidas (água). Os resultados são apresentados na Tabela 2. Os dados mostram que grandes dispersões de partículas não são capazes de produzir produtos curados suficientemente transparentes, nem no estado seco nem no estado úmido. Dispersões de partículas pequenas produzem produtos límpidos e transparentes no estado seco, mas ainda sofrem de baixa transparência no estado úmido ou alta absorção de água. Dispersões com baixo teor de sólidos (polímero P) apresentam transparência fortemente diminuída no estado úmido e absorção de água muito alta.

[135] Método de teste Condições D1 D2 D3 D4 D5 [unidade] (Ref.) (Ref.) Transparência 7d 40°C 3,5 1 1 1 1 Peso [g] 7d 40°C 6,28 4,81 3,74 0,80 3,87 Transparência 7d H2O 5 1 2 5 3 Peso [g] 7d H2O 7,32 9,84 3,87 1,62 4,18 Absorção de água 7d 40°C + 16,56 51,1 3,48 102,50 8,0 [% em peso] 7d H2O Tabela 2: Resultados do teste para dispersões de polímero P puro. Composições de exemplo C1 a C17

[136] Várias referências não inventivas (denotadas como "Ref.") e composições de exemplo inventivas foram feitas com o método acima a partir de algumas das dispersões de polímero P na Tabela 1, bases conforme detalhado na Tabela 3 e fluidas por adição de reticulador C conforme detalhado na Tabela 4 de acordo com o procedimento de mistura descrito abaixo: Procedimento de mistura

[137] Todas as composições dos exemplos foram preparadas em um misturador de laboratório usando o seguinte procedimento: a) Ajuste da dispersão do polímero P para pH 8-9 usando uma base. b) Adição do reticulador C. c) Mistura em SpeedMixerTM (Hauschild) e preenchimento das preparações em cartuchos. d) Armazenar os cartuchos por, pelo menos, 24 h a 23°C e 50% rh antes de iniciar o procedimento de teste. Detalhes das composições de exemplo Composição Tipo (nome comercial) de % em peso Base de exemplo dispersão de polímero P na dispersão C1 (Ref.) Acrilato de estireno DC SA13A 55 1,5% em C2 (Ref.) (GIP S.A. México) peso de NH3 C3 (Ref.) aquoso (25%

C4 em peso de C5 (Ref.) NH3 em C6 água); pH resultante = 8,7 C7 (Ref.) Acrilato de estireno Orgal PR 50 0,6% de C8 (Ref.) 056 (Organik Kimya) NaOH C9 aquoso (25% C10 em peso de C11 NaOH em C12 água); pH resultante = 9,0 C13 (Ref.) Acrilato de estireno Orgal PR 50 0,3% em C14 (Ref.) 056 (Organik Kimya) peso de NH3 C15 aquoso (25% C16 em peso em C17 água); pH resultante = 8,5 Tabela 3: Tipo de dispersão de polímero P e base compreendidas em cada exemplo de composição C1 a C17. Composição Tipo (nome Funcionalidade/Química Quantidade de exemplo comercial) de (% em peso) reticulador C C1 (Ref.) Nenhuma - 0 C2 (Ref.) Tyzor® 212 (Dorf Zirconato 2 Ketal) C3 (Ref.) Auerzirc® (Auer- Zirconato 2 Remy) C4 Araldite® DY-H Epóxi 4 (Huntsman)

C5 (Ref.) Silquest® A-187 Epóxi 0,4 (Momentive) C6 Silquest® A-187 Epóxi 2 (Momentive) C7 (Ref.) Nenhuma - 0 C8 (Ref.) Picassian® XL- Carbodi-imida 0,3 725 (Stahl Polymers) C9 Picassian® XL- Carbodi-imida 1,5 725 (Stahl Polymers) C10 Desmodur® XP Carbodi-imida 3 2802 (Covestro) C11 Carbodilite® V-02 Carbodi-imida 3 (Nisshinbo) C12 Araldite® DY-H Epóxi 1 (Huntsman) C13 (Ref.) Nenhuma - 0 C14 (Ref.) Picassian® XL- Carbodi-imida 0,3 725 (Stahl Polymers) C15 Picassian® XL- Carbodi-imida 1,5 725 (Stahl Polymers) C16 Desmodur® XP Carbodi-imida 3 2802 (Covestro) C17 Carbodilite® V-02 Carbodi-imida 3 (Nisshinbo) Tabela 4: Tipo e quantidade de reticulador C compreendido em cada exemplo de composição C1 a C17. Resultados do Teste

[138] Os resultados dos métodos de teste usados em cada composição de exemplo estão detalhados nas Tabelas 5 a 7. Método de Condições C1 C2 C3 C4 C5 C6 teste [unidade] (Ref.) (Ref.) (Ref.) (Ref.) Aspecto 1d RT 1d RT 1 1 1 1 1 1 Shore A 7d 40°C 49 60 68 44 57 63 Transparência 7d 40°C 1 1 1 1 1 1 Shore A 1d H2O 9 12 30 38 28 49 Transparência 1d H2O 3 2,5 3,5 1 3 1 Absorção de 1d H2O 51,1 49,5 31,5 3,3 39,4 4,6 água [% em peso] Shore A 1d H2O / 7d 0,18 0,25 0,59 0,86 0,49 0,78 molhado/seco 40°C Tabela 5: Resultados do teste (aspecto, dureza Shore A, transparência e absorção de água) Condições de C7 C8 C9 C10 C11 C12 método de teste (Ref.) (Ref.) [unidade] Tempo de 255 255 255 270 240 225 formação de pele [min] Aspecto (2d RT em 4 4 3 2 3 2 PE) Aspecto (2d RT no 3 2 2 2 1 2 concreto) Aspecto (7d RT em 4 2 2 2 1 1 concreto) Aspecto (3d RT em 3 2,5 2 2 1,5 2,5 alumínio) Aspecto (6d RT em 3,5 2,5 2 2 1,5 2,5 alumínio) Tabela 6: Resultados do teste (tempo de formação da pele e aspecto)

Condições de C13 C14 C15 C16 C17 método de teste (Ref.) (Ref.) [unidade] Tempo de 255 225 225 225 225 formação de pele [min] Aspecto (2d RT em 2 2 2 2 1 PE) Aspecto (2d RT no 3 3 1 2 1 concreto) Aspecto (7d RT em 2 2 1 1 1 concreto) Aspecto (3d RT em 3 2,5 2 2 1 alumínio) Aspecto (6d RT em 3 2 1,5 2 1 alumínio) Tabela 7: Resultados do teste (tempo de formação da pele e aspecto)

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição vedante ou adesiva de componente único, caracterizada pelo fato de que compreende: a) uma dispersão de polímero aquosa compreendendo água e pelo menos um polímero disperso em água P tendo um tamanho de partícula médio D50 inferior a 150 nm, b) pelo menos um reticulador C disperso em água ou dissolvido em água epóxi ou carbodi-imida funcional, em que o pH da composição é ajustado no intervalo de 7 a 12, e em que pelo menos um do referido polímero disperso em água P está compreendido na composição com uma quantidade de pelo menos 45% em peso, com base na composição total, e em que o referido reticulador C funcional com epóxi ou carbodi-imida está compreendido na composição com uma quantidade entre 0,5 e 5% em peso, com base na composição total.

2. Composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tamanho médio de partícula D50 do polímero P é 120 nm ou menos, em particular 100 nm ou menos.

3. Composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o referido reticulador C funcional com epóxi ou carbodi-imida está compreendido em uma quantidade entre 1 e 4% em peso, com base na composição total.

4. Composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que uma base está incluída na composição e a referida base é uma base volátil, especialmente NH3 aquoso.

5. Composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o referido polímero P é um polímero de poli(met)acrilato ou um copolímero de estireno- (met)acrilato.

6. Composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o referido reticulador C é um reticulador funcional de epóxi.

7. Composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o referido reticulador C funcional com epóxi é um éter diglicidílico ou um glicidoxi silano.

8. Composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o referido reticulador C é um reticulador funcional de carbodi-imida.

9. Composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a composição não contém surfactantes iônicos ou não iônicos adicionados e/ou agentes tixotrópicos adicionados.

10. Método para vedar uma junta entre dois substratos, sendo o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: i) Aplicação da composição vedante de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, na junta entre dois substratos, ii) Exposição do vedante úmido na junta preenchida ao ar até que o vedante de junta esteja seco e/ou curado.

11. Método para unir adesivamente dois substratos, sendo o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: i) Aplicação da composição adesiva de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, a um primeiro substrato para formar uma camada úmida de vedante no primeiro substrato, ou aplicação do adesivo de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, a um primeiro substrato e a um segundo substrato para formar uma camada úmida de adesivo em ambos os substratos, ii) Exposição da camada úmida ao ar, iii) Unir um segundo substrato ao primeiro substrato, de tal modo que a película úmida no primeiro substrato esteja em contato com o segundo substrato, ou de tal modo que ambas as películas úmidas em ambos os substratos estejam em contato umas com as outras, para efetuar a ligação entre elas.

12. Uso da composição vedante ou adesiva de componente único, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é para vedar uma junta entre dois substratos e/ou para unir adesivamente dois substratos.

13. Composição vedante ou adesiva de componente único seco e/ou curado caracterizada pelo fato de que está de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

14. Uso de um reticulador C funcional de epóxi ou carbodi-imida caracterizado pelo fato de que tem uma quantidade entre 0,5 e 5% em peso, com base na composição total, em uma dispersão aquosa de polímero com um pH de 7-12 e compreendendo pelo menos um polímero disperso em água P tendo um tamanho de partícula D50 inferior a 150 nm, em que pelo menos um do referido polímero disperso em água P está compreendido na composição com uma quantidade de pelo menos 45% em peso, com base na composição total, para melhorar a transparência e a resistência à água da referida composição no estado de cura ou curado quando em contato com a água.